【摘要】：為改善FRP加固材料強(qiáng)度利用率低的現(xiàn)狀,配合預(yù)應(yīng)力FRP加固混凝土梁的研究,本文設(shè)計(jì)了一套纖維網(wǎng)主動(dòng)加固施力系統(tǒng),并首先對(duì)其張拉端和錨固端幾何參數(shù)及工作應(yīng)力進(jìn)行了概念設(shè)計(jì);其次,通過(guò)有限元分析對(duì)該裝置進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化,如分離式楔形夾具中楔塊的長(zhǎng)度、錨固區(qū)混凝土螺栓的種植深度、螺栓的個(gè)數(shù)以及滑移量最小的錨固方式;再次,采用自主研發(fā)的雙面張拉裝置進(jìn)行了錨固端可靠性試驗(yàn),通過(guò)不同滑移量及荷載加載量的對(duì)比確定了波形錨具內(nèi)部微齒形狀及錨固區(qū)合理的錨固方式;最后,采用該加固系統(tǒng)進(jìn)行了模型梁應(yīng)用試驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)以上研究得到以下結(jié)論:(1)自主研發(fā)的纖維網(wǎng)主動(dòng)加固系統(tǒng)由張拉端和錨固端組成,概念設(shè)計(jì)階段給出了張拉端、錨固端各個(gè)部件的基本尺寸,并通過(guò)力學(xué)計(jì)算給出了分離式楔形夾具的傾角為2度,波形錨具夾片中波形的個(gè)數(shù)為12個(gè);(2)通過(guò)有限元分析確定了楔形夾具中楔塊的長(zhǎng)度為100mm,確定了不同等級(jí)混凝土在不產(chǎn)生損傷的前提下所需的最小螺栓埋置深度和單層、雙層張拉所需螺栓的個(gè)數(shù)(分別為4個(gè),6個(gè)),給出了不同錨固方式下纖維網(wǎng)在錨具內(nèi)的滑移量值;(3)采用自主開(kāi)發(fā)的雙側(cè)張拉裝置進(jìn)行了錨固端可靠性試驗(yàn)。通過(guò)不同滑移量和加載量的對(duì)比得出夾片內(nèi)部波形微齒比三角形、直角形的錨固效果要更為有效。張拉單層纖維網(wǎng)的合理錨固方式為C,雙層錨固方式為F。試驗(yàn)結(jié)果基本與有限元分析結(jié)果一致;(4)針對(duì)于主動(dòng)加固系統(tǒng)提出了一套完整的PTRM加固鋼筋混凝土梁施工工藝;(5)通過(guò)鋼筋混凝土矩形梁上反拱試驗(yàn),得出采用手動(dòng)(人力)施加預(yù)應(yīng)力的方式是可行的。試驗(yàn)梁跨中的反拱度和應(yīng)變?cè)囼?yàn)值與理論值誤差在10%以?xún)?nèi),再次證明本文研發(fā)加固系統(tǒng)的有效性和計(jì)算公式的正確性;(6)通過(guò)模型梁應(yīng)用試驗(yàn)驗(yàn)證,在彎曲極限荷載破壞后,主動(dòng)加固系統(tǒng)仍保持完好,并且纖維網(wǎng)的預(yù)應(yīng)力損失較小;(7)應(yīng)用本文研發(fā)的預(yù)應(yīng)力纖維網(wǎng)主動(dòng)加固施力系統(tǒng)能顯著提高梁的開(kāi)裂和屈服荷載。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U445.72

【參考文獻(xiàn)】

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1 田穩(wěn)苓;張芳源;趙曉艷;慕儒;;纖維編織網(wǎng)增強(qiáng)混凝土(TRC)研究進(jìn)展[J];河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年01期

2 潘永燦;荀勇;張勤;;碳纖維織物網(wǎng)-聚合物砂漿加固混凝土梁受力性能研究[J];混凝土;2010年02期

3 卓靜;李唐寧;邢世建;周密;;一種錨固FRP片材的體外預(yù)應(yīng)力新方法[J];土木工程學(xué)報(bào);2007年01期

4 卓靜,李唐寧;FRP片材波形齒夾具錨的原理[J];土木工程學(xué)報(bào);2005年10期

5 張?zhí)官t,呂西林,肖丹,石家峰;預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固一次、二次受力梁抗彎試驗(yàn)全過(guò)程理論分析[J];結(jié)構(gòu)工程師;2005年02期

6 趙啟林,王景全,金廣謙,孫寶俊;碳纖維加固的“反拱預(yù)應(yīng)力技術(shù)”及其提高鋼結(jié)構(gòu)承載能力的分析[J];鋼結(jié)構(gòu);2002年03期

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1 尹世平;TRC基本力學(xué)性能及其增強(qiáng)鋼筋混凝土梁受彎性能研究[D];大連理工大學(xué);2010年

2 田安國(guó);預(yù)應(yīng)力FRP加固混凝土受彎構(gòu)件試驗(yàn)及設(shè)計(jì)理論研究[D];東南大學(xué);2006年

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1 鐘毅;纖維織物網(wǎng)—聚合物砂漿加固RC梁界面粘貼及抗彎性能試驗(yàn)[D];長(zhǎng)安大學(xué);2017年

2 武必飛;纖維織物網(wǎng)增強(qiáng)水泥砂漿加固鋼筋混凝土T梁抗彎性能試驗(yàn)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2016年

3 段熹;預(yù)應(yīng)力CFRP板加固鋼梁錨具靜力行為研究[D];西南交通大學(xué);2016年

4 程鴻偉;預(yù)應(yīng)力碳板加固用錨具與測(cè)試平臺(tái)研發(fā)[D];大連理工大學(xué);2015年

5 謝龍;預(yù)應(yīng)力碳纖維帶自鎖式張拉錨固系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D];中南大學(xué);2014年

6 胡芯國(guó);混凝土開(kāi)裂及粘結(jié)性能的試驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2012年

7 丁紅林;CFRP加固鋼筋混凝土梁的界面應(yīng)力和抗彎性能的分析[D];蘭州交通大學(xué);2012年

8 付星燃;預(yù)應(yīng)力FRP片材錨固系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

9 李立峰;預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土梁的性能研究與數(shù)值模擬[D];長(zhǎng)安大學(xué);2009年

10 林長(zhǎng)宏;碳纖維布在同步器齒環(huán)上的應(yīng)用研究[D];吉林大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：2631987